Preparación y caracterización de nano y microparticulas de quitosano por gelificación iónica y microfluídica

Abstract

El presente trabajo consiste en la preparación de nanopartículas de quitosano (CS) por técnicas de gelificación iónica (Gl) y microfluídica (MF). El quitosano es un polisacárido derivado de la quitina, la cual se encuentra en las cáscaras del camarón y otros crustáceos. Por lo tanto, el quitosano es un polímero biodegradable, biocompatible, no tóxico, entre otras características. Las nanopartículas de este compuesto tienen muchas aplicaciones: entre ellas, la de portadores de fármacos, ya que el tamaño y la forma de estas nanopartículas son controlados de una manera precisa. En este trabajo se investigó la posibilidad de encapsular moléculas de interés farmacéutico en las nanopartículas preparadas. Debido a la naturaleza hidrofílica del quitosano, el compuesto a encapsular tiene que ser hidrofílico, por ello se eligió la albúmina de suero bovino conjugado de isotiocianato de fluoresceína (FITC-BSA) que es una proteína importante con diversas aplicaciones biomédicas. Las partículas se prepararon utilizando dos técnicas experimentales: gelificación iónica y microfluídica. En ambos casos se utilizó tripolifosfato de sodio (TPP) como entrecruzante. La gelificación iónica es la técnica más adoptada para fabricar nanopartículas de quitosano, ya que este método es simple, suave y relativamente poco tóxico. Además. el tamaño de las nanopartículas logradas puede ajustarse con precisión ajustando los parámetros del proceso, por ejemplo, la concentración de CS y TPP, la relación de peso CS/TPP, la relación de volumen, el valor de pH, etc. Por otra parte, la microfluídica es una técnica con que se pueden crear nanopartículas pequeñas y monodispersas a través de canales con dimensiones desde unas cuantas micras hasta cientos de micras. empleando cantidades muy pequeñas de fluido y controlando la presión, velocidad y relación de flujo. Esta técnica también sirve para mejorar la eficiencia de encapsulación de fármacos y/o la velocidad de su liberación. Las técnicas de caracterización empleadas para estudiar las nanopartículas de quitosano fueron: microscopia óptica, microscopia electrónica de barrido y dispersión dinámica de luz. En los experimentos se obtuvieron partículas de diámetros desde 60 nm hasta 20 um aproximadamente para el caso de la gelificación iónica en el caso de la microfluídica, el diámetro obtenido estuvo en un intervalo entre 70 nm y 3 um.